質量是物質的量的度量,單位是「千克(kg)」,一個物體的質量無論放在哪裡都是一樣的;而重量和引力場強度有關,單位是「牛頓(N)」,同樣的物體在地球上和月球上,重量是不一樣的。
質量是物體的固有屬性
質量越大的物體,加速時就越困難,牛頓第二定律描述了F=ma,這裡的質量叫做慣性質量;除此之外,物體產生引力大小的量叫做引力質量,產生的引力大小由引力場方程描述。
引力質量和慣性質量是兩個獨立的物理量,但是科學家發現,這兩個物理量的換算係數精確地等於「1」,才有了廣義相對論中的等效原理(慣性質量=引力質量)。
一個靜止的物體,質量也是固定的,無論放在地球上還是月球上,它的質量不隨位置的變化而變化。
重量和引力場強度有關
在物理學中,重量(G)是描述物體所受重力大小的量,單位是牛頓(N),計算公式G=mg。
比如地球的重力加速度g1=9.8m/s^2,月球的重力加速度g2=1.622m/s^2,所以同一個物體,在地球上的重力大約是月球上的6倍;而在太空的失重環境下,物體的重力就是零。
實際上,在地球上的物體,質量不完全等於地球對物體的吸引力,而是地球引力和物體繞地軸自傳產生向心力的合力,兩者在大小和方向上都有微小區別。
生活中的質量和重量
雖然質量和重量在物理學中是完全不同的概念,但是在實際生活當中,我們很少使用重量的真實量;人們平常說一個物體的重量是多少,指的都是物體的質量,比如我們說一個人重60千克,但不會說一個人重600牛頓。
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